
来自加利福尼亚大学洛杉矶分校的科学家成功地将iPSC转化为在胸腺中成熟并在人体中巡逻以破坏癌症和其他疾病的成年T细胞。
该研究
成果发表在《细胞干细胞》上,由病理学,实验室医学和儿科学教授盖伊·克鲁克斯(Gay Crookes)领导。 Crookes博士是UCLA再生医学中心和干细胞研究中心Eli和Edith Broad的联合主任。
T淋巴细胞大军消灭癌症
T细胞通常由骨髓产生,并在
胸腺 (位于胸骨后方的一个小器官)中成熟,然后将其送入体内巡逻并消灭癌症和感染。 胸腺在生命的早期就开始衰退,并且随着年龄的增长,训练不断减少的T细胞数量。 减少它被称为复活,免疫系统的衰老是我们变得容易感染疾病的原因。
如新出版物中所述,克罗克斯博士及其在UC的团队使用人工胸腺类器官,即模仿胸腺的小器官样结构来生长和训练人类T细胞。 该小组利用这些类器官从iPSC中生长出成熟的T细胞。 类器官可以生长自我更新的T细胞,就像您体内的胸腺一样。
多能干细胞或
iPSC是可以以正确的信号转化为体内任何细胞的细胞,我们在2007年学会了如何使用细胞重编程使其生长。
生长无限数量的T细胞的能力在对抗癌症方面非常重要,尤其是在
免疫疗法的帮助下,还可以用于抵抗包括HIV,CMV和自身免疫性疾病在内的感染。
免疫疗法,例如
CAR T ,在癌症治疗中显示出了巨大的潜力。 但它们目前非常复杂。 您需要从患者身上取出T细胞,更换它们,并将新的受体插入其中,以帮助他们检测癌细胞,然后将其返回人体。
不幸的是,改变的T细胞的有效性有时很小。 诸如CAR T的疗法的另一个问题是它们的价格,因为这种疗法应该针对患者而个性化。 癌症患者也可能缺乏T细胞来取样。
所有这些因素严重限制了T细胞免疫疗法的有效性。 这项新技术可能会改变一切。
科学家们已经对其进行了数年的研究,并且以前表明它们可以使用血液干细胞在人工胸腺类器官中生长成熟的T细胞。 当时,他们假设使用iPSC可以达到相同的结果,而他们的新成果证明了这一点。
科学家表明,人工胸腺器官可以同时使用胚胎干细胞-ESC和iPSC,这是生物工程中使用的两种多能干细胞。 IPSC是最容易获得的干细胞,因为它们可以很容易地从成年皮肤或血细胞中获得。
科学家还能够对iPSC进行基因修饰,以表达靶向癌症的T细胞受体。 结合人工胸腺器官,他们获得了能够检测和破坏小鼠特定肿瘤的T细胞。 计划是种植经过遗传修饰的iPSC品系,然后将其编程到肿瘤特异性T细胞中。
许多癌细胞通过欺骗和隐藏T细胞来避开它们。 可以无限数量获得这些肿瘤特异性干细胞系,无论它们如何隐藏,您都可以从中获得一整套寻求和摧毁癌症的T细胞。
最后的障碍
尽管这对于免疫疗法来说是个好消息,但仍然有一个障碍需要克服。 使用这种技术生长的T细胞在其膜上具有可以触发免疫反应的标记分子。
科学家的下一步将是人类T细胞的培养,这种T细胞具有可以识别癌症的受体,但缺乏触发免疫反应的分子。 这些细胞系可以无限量获得并用于免疫治疗。
这项技术将使您能够生长无限数量的T细胞,而无需从任何来源提取它们,并且不需要进行更改即可避免免疫反应。 这将是免疫疗法的巨大突破,并且这种疗法将具有成本效益。 不难想象,在不久的将来,通用的T细胞疗法可以治疗癌症和许多其他疾病。
结论
拥有无限数量的能够抵抗癌症的通用T细胞可以帮助打赢这场战争,科学家似乎正在接近这一目标。 使用改变的免疫细胞来破坏癌症是战争的最终决定,与化学疗法或放射疗法等方法相比,我们非常热衷于寻找其优势,因为化学疗法或放射疗法不礼貌并会对患者造成巨大伤害。
在抗衰老方面,这种大量的T细胞生长也可以用来使免疫系统恢复活力。
我们生活在一个令人兴奋的再生医学时代,不久将要接受的技术将永远改变我们对疾病的治疗。